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《紧急突发事件应急管理》
重大研究计划
国家基金重点项目
No.91024026
恐慌群体行为分析与疏导机制研究
结 题 报 告
汪秉宏
2014 March 6 北京西郊宾馆
非常规突发事件下恐慌群体行为分析与疏导机制研究
重点项目
负责人:汪秉宏
参加单位:中国科学技术大学,电子科技大学,
上海理工大学,华中科技大学
研 究 摘 要
项目组研究了突发事件下恐慌人群行为的动力学规律和人为干预疏散策略。基于非平衡统计力学、非线性稳定性分析和反馈控制手段,及人类行为动力学,研究了大规模人群恐慌行为的确定性与随机性规律,构建人群紧急疏散行为模型,甄选出最佳疏散方案,为恐慌群体行为分析与疏导策略设计提供了科学理论依据。对于实现非常规突发事件下降低伤亡事故发生率及减少经济损失的国家重大战略目标具有重要意义。
在研究过程中,发挥了本项目组在自然群集动态分析、人类行为动力学、复杂系统和复杂网络方面的研究优势。
本项目的研究,基本达到原设的科学目标:深刻提炼恐慌群体行为的动力学机理;探索和研究个体动态与个体间信息交互对于恐慌群体“涌现”行为的作用、人群在危机传播中的竞争与协作机制、疏散群体构架优化、建筑物逃生通道和辅助设施合理设计,并对于疏散引导、疏散资源合理配置、危险趋势迅速遏制、拥挤踩踏伤亡有效缓解等应急管理实际应用提出科学的建议。
重 要 进 展
1,提出传染病流行中的布雷斯悖论:更好防护条件导致更严重疫情
Scientific Reports 3 (2013) 3292
2,发现连接边与相依边的重叠对网络渗流的重要影响
NewJ. Phys. 15 (2013)093013
3,提出量子通讯再发中继器分形网络之重整化与小世界模型
Scientific Reports Vol.3No.1222 (2013)
4,个人迁移模式的多样性与群体聚集标度律涌现之发现
Scientific Reports Vol.3 No. 02678 (2013)
5,人类动力学行为双向选择模型的提出
PloS one, 2014, 9(1): e81424.
6,运用铲雪堆博弈模型研究人员从屋内逃生问题
Physical Review E, 2013,87(2): 022802
7,考虑引领者效应的社会力疏散模型
PhysicaA: vol.400(2014)
8, 有限视野半径行人之逃逸行为研究
Physica A392(2013)215
9,涡旋群体行为的动力学机制分析和分布式非线性控制方法设计
Automatica, 2013, vol. 49(5), pp. 1236-1241,
10,涡旋群体行为分布式非线性控制方法多机器人系统实验研究 IEEETransactions on Control Systems Technology(2012
11,约束边界条件下的群集动力学演化行为分析与控制研究
IEEE Transactions on Cybernetics,, 2013,43(2): 437-444.
12,集体行为中领头者效应之空间量化研究
New Journal of Physics 12 (2010) 123025
13, 人类城市出行的回转半径研究
Chin. Phys. Lett., 28 (2011) 120506.
14, 关于多参与个体系统通过预测使趋同加速之研究
2011 American Control Conference onO'Farrell Street, San Francisco, CA, USA)
15, 人类的迁徙行为对于社群合作演化之影响的研究
ChineseScience Bulletin ,Special Issue of Statistical Physics and Mathematicsfor Complex System Vol.56, No.34(2011) 3693-3696
16, 对于传染病之风险估计决定控制策略之有效性的发现.
Physica D 240 (2011) 943–948.
17,社会复杂系统中双线性效应的发现
Europhysics Letters, 91 (2010) 68004
18, 社会网络分析及其在舆情和疫情防控应用的研究
系统工程理论与实践,2011, 31(专刊1): 66-72.
19, 可动个体组成网络之交通动力学首次研究
Phys.Rev. E 83, 016102 (2011).
20,在自愿接种疫苗条件下中心节点阻止流行病爆发可能性之研究
NewJournal of Physics 12 (2010) 023015
恐慌群体行为研究主旨分析
科学目标:揭示大规模人群恐慌行为的确定性与随机性规律,构建人群紧急疏散行为模型,甄选最佳疏散方案,为恐慌群体行为分析与疏导策略设计提供科学理论依据。
研究内容:突发事件下恐慌人群行为的动力学规律和人为干预疏散策略。
方法技术:非平衡统计力学、非线性稳定性分析和反馈控制手段、人类行为动力学、社会物理学、视频数据中移动个体轨迹速度高效挖掘算法。
发 表 学 术 论 文
标注项目基金批准号91024026 的论文共有112篇,SCI 收录期刊论文100篇,EI收录期刊论文11篇。
其中重要期刊论文有:
New Journal of Physics 2篇;
Scientific Reports 3篇;
EPL (Europhysics Letters) 7篇;
PLOS one 4 篇;
Computer Physics Communications, 1篇
Physical Review E 11 篇;
Chaos: AnInterdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 1篇;
Communications inNonlinear Science and Numerical Simulation1篇
The European PhysicalJournal B, 1篇
Automatica, 1篇;
IEEE Transactions onCybernetics, 1篇;
Image Processing,IEEE Transactions1篇;
IEEE Transactions on Control Systems Technology, 1篇,
Journal ofBionanoscience, 1篇;
Physics LettersA 2 篇;
Journal of Physics A:Mathematical and Theoretical, 1篇;
Journal ofStatistical Mechanics: Theory and Experiment 4 篇;
Physica D: NonlinearPhenomena 2篇;
Physica A:Statistical Mechanics and its Applications 18篇;
International Journalof Modern Physics B, 1篇;
International Journalof Modern Physics C 12 篇;
Chinese ScienceBulletin, 1篇;
Chinese Physics Letters 3篇;
Chinese PhysicsB 2 篇;
发表论文分类目录
(112篇 全部带有本项目基金号标注)
New Journal of Physics 2篇
New Journal of Physics, 2013, vol.15(9):093013
New Journal of Physics, 2010. vol.12,pp.12305,
Scientific reports 3篇
Scientific reports, Vol.3, No.02678 (2013)
Scientific reports, Vol.3, No.1222 (2013)
Scientific reports, vol.3: No.3292 (2013)
EPL (Europhysics Letters) 7篇
EPL (Europhysics Letters), 2013, 104(2):28004.
EPL (Europhysics Letters), 2012, 98(6): 68003.
EPL (Europhysics Letters), 2012, 99(6): 68002.
EPL (Europhysics Letters), 2012, 99(3): 38004.
EPL (Europhysics Letters), 2012, 97(1): 14001.
EPL (Europhysics Letters), 2011, 94(1): 18005.
EPL (Europhysics Letters), 2010, 91(6): 68004.
PloS one 4 篇
PloSone, 2014, 9(1): e81424.
PloSone, 2013, 8(5): e62624.
PloSone, 2013, 8(11): e79625.
PloSone, 2011, 6(5): e20060.
ComputerPhysics Communications, 2012, 183(3): 547
PhysicalReview E 11 篇
PhysicalReview E, 2014, 89(1): 012120.
PhysicalReview E, 2013, 87(2): 022802.
PhysicalReview E, 2013, 87(2): 022812.
PhysicalReview E, 2013, 87(6): 064801.
PhysicalReview E, 2013, 88(4): 042102.
PhysicalReview E, 2013, 87(5): 052107.
PhysicalReview E, 2012, 85(2): 026110.
PhysicalReview E, 2012, 86(2): 021102.
PhysicalReview E, 2012, 86(6): 061101.
PhysicalReview E, 2011, 83(4): 047101.
PhysicalReview E, 2011, 83(1): 016102.
Chaos:An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 2013, 23(3): 033132.
Bridges,2014, 10:9780784412442.041.
Communicationsin Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2014, 19(5): 1301-1312.
TheEuropean Physical Journal B, 2013, 86(11): 1-11.
Automatica, 2013, vol. 49(5), pp. 1236-1241,
IEEETransactions on Cybernetics,, 2013, 43(2): 437-444.
IEEETransactions on Control Systems Technology, vol. 21, no.4, pp. 1416-1422,
Journalof Bionanoscience, 2013, 7(1): 66-71.
ImageProcessing, IEEE Transactions on, 2012, 21(5): 2534-2545.
PhysicsLetters A 2 篇
Physics Letters A, 2012, 376(4): 282-285.
Physics Letters A, 2011, 375(3): 363-367.
Journalof Physics A: Mathematical and Theoretical, 2012, 45(49): 494006.
Journalof Statistical Mechanics: Theory and Experiment 4 篇
Journal of Statistical Mechanics: 2012, 2012(12): P12016.
Journal of Statistical Mechanics: 2011, 2011(12): P12001.
Journal of Statistical Mechanics: 2011, 2011(06): P06017.
Journal of Statistical Mechanics: 2011, 2011(10): P10007.
PhysicaD: Nonlinear Phenomena 2篇
Physica D: 2012, 241(18): 1512-1517.
Physica D: 2011, 240(11): 943-948.
Physica A:Statistical Mechanics and its Applications 18篇
Physica A:, 2014,394: 74-81.
Physica A: 2014, 398: 145-151.
Physica A: 2014. 400:93-99
Physica A: 2013,392(16): 3385-3391.
Physica A: 2013,392(16): 3417-3423.
Physica A: 2013,392(8): 1840-1847.
Physica A: 2013,392(16): 3329-3334
Physica A: 2013,392(23): 5914-5919.
Physica A: 2013,392(1): 215-220.
Physica A: 2013,392(18): 4154-4159.
Physica A: 2012,391(8): 2730-2739.
Physica A: 2012,391(20): 4807-4815.
Physica A: 2012,391(8): 2617-2622.
Physica A: 2012,391(18): 4325-4330.
Physica A: 2012,391(1): 328-336.
Physica A: 2012,391(4): 1636-1641.
Physica A: 2011,390(12): 2395-2400.
Physica A: 2011,390(12): 2414-2420.
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